химический каталог




Методология химии

Автор А.А.Макареня, В.Л.Обухов

озникла позже, когда от наблюдения и описания химик перешел к попыткам объяснить различные факты на основе эксперимента, используя физические приборы, в том числе для измерения количества исследуемого вещества. Современному человеку трудно представить себе, как трансформировалась тогда в голове химика информация, которую тот получал, исследуя вещества с помощью органов чувств по запаху, цвету, на ощупь. Он мог получить только сведения на уровне «мелькают впечатления» и в лучшем случае на уровне выделения «нечто». Свойство горючести он связывал с серой, летучести — с воздухом. К спиртам относили самые разнообразные вещества, общими свойствами которых считалась способность реагировать со щелочами.

Введение метода взвешивания, а позже измерения температур, определение объемов газов поставило важную проблему: отношения количества и качества. Позже Ю. Либих охарактеризовал ее «на уровне здравого смысла» так: надо знать, что взвешиваешь, что измеряешь. Приведем два примера, раскрывающие смысл проблемы.

Один пример связан с доказательством сохранения массы веществ при химических реакциях. Еще в рамках натурфилософской картины мира признавалось, что «ничто в ничто и ничего из ничего» не может превращаться. Эта аксиома известна как закон (идея) сохранения материи. Позже стал рассматриваться вопрос о сохранении материи и движения. Настала пора их естественнонаучного обоснования, для чего потребовался физико-химический эксперимент. Можно выделить четыре его этапа: 1) опыты Р. Бойля (обжиг металла в запаянных сосудах) показали, что происходит увеличение массы в результате превращения части металла в окалину. Р. Бойль объяснил это присоединением к металлу частиц огня; 2) опыты М. В. Ломоносова (повторение опытов Р. Бойля, но со взвешиванием не только металла, но и всей реторты, т. е. металла и воздуха) показали, что масса до прокаливания и после прокаливания сохранилась. На этом основании М. В. Ломоносов сделал вывод о сохранении массы веществ, участвующих в химической реакции; 3) опыты Дж. Блэка (прокаливание мела) показали, что масса исходного вещества равна сумме масс полученных веществ; 4) опыты А. Лавуазье (разложение воды и синтез воды), проведенные после выяснения состава воздуха, окончательно утвердили справедливость закона сохранения массы веществ при химических реакциях. Для установления этого закона потребовалось около 150 лет, в течение которых не только была усовершенствована техника эксперимента, устранена неверная общая теория химических процессов (теория флогистона), но и открыты новые факты (состав воздуха), новая теория горения (кислородная теория Лавуазье). Постановка эксперимента требовала соответствующей методики измерения, соответствующей теории — таков вывод из этого исторического примера. Эксперимент А. Лавуазье поэтому и получил название решающего, так как цели эксперимента находились в соответствии с условиями его проведения и истолкования.

Второй пример относится к развитию пневматической химии. XVIII в., как известно, называют веком пара. Физические и химические исследования газов и жидкостей были определены развитием мануфактурного производства. Измерение объемов газов стало одной из очередных научных задач. В качестве затворной жидкости в эвдиометрах вначале использовалась вода. Однако многие газообразные вещества нельзя хранить над водой. Ученые этого не знали. И только после того, как Г, Кавендиш предложил использовать в качестве затворной жидкости ртуть, удалось собрать и исследовать множество соединений. Это способствовало выяснению состава воздуха, развитию теории горения, правильному описанию реакций с участием азотной и серной кислот. Таким образом, открытие в области техники эксперимента — обеспечение хранения газов — позволило изучить различные их превращения и приступить к установлению состава воздуха. Г. Кавендиш, изучая поглощение различными веществами составных частей воздуха (пары воды, углекислый газ, кислород и азот улавливались соответствующими поглотителями), констатировал каждый раз наличие некоторой порции газа, которую ничем не удавалось уловить (порция была постоянной, если привести к одному исходному объему). Только спустя 100 лет выяснилось, что эта составная часть воздуха — благородные газы — не могла быть извлечена известными тогда поглотителями. Метод их обнаружения не мог быть химическим (индивидуальная природа газов была установлена при спектральном анализе).

Первые классификации в химии (например, классификация солей, данная Г. Руэлем — учителем А. Лавуазье и К- Бертолле), первые классификации химических реакций (М. В. Ломоносов), первый закон химии — закон эквивалентов — были установлены на основании химического эксперимента, путем наблюдения, сравнения и описания найденных данных, т. е. их обобщения. Они вместе с другими экспериментальными данными, а также теоретическими воззрениями легли в основу атомно-молекулярной теории, разработанной в начале XIX в. Эта теория привела к возникновению химической статики (учение о составе, строении и свойствах сое

страница 3
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83

Скачать книгу "Методология химии" (2.57Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы по холодильшик
земля новорижское шоссе
курсы оформление бровей
курсы по делопроизводству в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)